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玻璃微珠填充改性聚合物研究进展

玻璃微珠填充改性聚合物研究进展
玻璃微珠填充改性聚合物研究进展

万方数据

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关于金属材料表面处理的几种方法

【紧固件的表面处理——电镀、热镀锌、机械镀及达克罗】 紧固件的表面处理,按照其产品的要求,有许多处理的方法和种类。按表面处理方法,譬如有:涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化学被膜处理、化学抛光、电解抛光、镀覆、珩磨、喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等;按加工技术,有物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等等。目前,常用的表面处理方法有以下四种,介绍如下: 一、电镀: 将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时将染黑,磷化等也包括其中。电镀中易产生氢脆,对工件机械强度影响大。 二、热镀锌(H.D.G.): 通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。但因热镀中因温度过高,钢材易产生高温退火不良影响。 三、机械镀(Mechanical plating): 机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质(玻璃微珠)和一定量的水混合为浆料,与工件一起放入滚筒中,借助于滚筒转动产生的机械能作用,在活化剂及冲击介质(玻璃微珠)机械碰撞的共同作用下,常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。 四、达克罗(dacromet): 1.锌铬膜(达克罗)防腐机理简述: 锌铬膜(达克罗)涂复工艺是一种全新的表面处理技术,又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜(达克罗)、达克曼等。在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。我国随着该技术的逐步推广,已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用,并获得了极高的评价。锌铬膜(达克罗)液是一种水基处理液,金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理,然后送进加热炉炉固化,固化温度在300℃左右,经四十五分钟到一小时的烘烤,形成锌铬膜(达克罗),铬固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠锌铬膜(达克罗)母液中的高价铬盐

各种聚合物改性剂介绍

我国从上世纪80 年代开始探索道路改性沥青。目前,所使用的改性沥青多为 聚合物改性沥青,改性剂主要有热塑性橡胶类苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)、橡 胶类丁苯橡胶(SBR)、热塑性树脂类聚乙烯(PE)与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EV A) 及 废旧橡胶粉等。 SBS 改性沥青以优良的高、低温性能和回弹性能,应用最为普遍,但改性成 本也较高,一般只应用于高等级公路建设,限制了其应用范围。同时,由于SBS 改性沥青是通过搅拌、剪切等物理方法将SBS 分散于沥青中,SBS 与沥青之间并未发生明显的化学反应,仅仅是物理意义上的混溶,而SBS 与沥青之间的密度、 极性、分子量以及溶解度等参数的性质的差异又较大,使得绝大部分SBS 与沥青 热力学不相容,高温储存容易分层变质。需要对其进一步改性以提高相容性和储 存稳定性,这无疑又增加了工艺的复杂性。 SBR 能够改善沥青的高、低温性能,并以其较为突出的低温延展性在寒区公 路应用最为广泛。而利用废旧橡胶粉改性沥青还可以减少固体废弃物的污染,有 利于环境保护和资源节约型社会的建设。 改性沥青用PE 一般是指低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯,其改性沥青具有良好的高温稳定性,而且价格低廉,尤其是利用回收废旧塑料(农用地膜、食品袋等) 改性沥青不仅利于环保,减少“白色污染”,而且具有良好的社会效益和经济 效益。但PE 改性沥青的储存稳定性差,需要现配现用,并需要使用昂贵的大型细化分散设备将其送至施工现场,这就造成使用不便并增加额外投入,影响到聚乙 烯改性沥青的推广应用。 EV A 和沥青的溶解度参数非常接近,与沥青具有良好的相容性,能有效地改 善沥青的高温性能,在改善沥青低温性能方面优于PE。 在聚合物改性沥青中,改性剂如热塑性橡胶类SBS、橡胶类SBR、热塑性树 脂类PE、EV A 等都是石油化工产品,随着石油资源的逐渐耗尽,油价不断上涨,势必使得聚合物改性沥青的价格不断上涨,路面造价不断提高。因此,为降低工 程造价,寻找价格相对较低、改性效果较好的新型改性剂成为目前改性沥青的重 要研究方向。 相对于成本较高、改性工艺较为复杂的聚合物改性沥青,酸改性沥青具有价 格低廉、加工简单、沥青性能改善明显等优点,有着良好的应用前景。 酸改性方法在美国路易斯安娜州已经用了20 年左右来生产AC-30 和AC-40 沥青。在1992-1993 年,酸改性和酸加聚合物改性沥青在整个美国开始使用。美 国AMAP 在2004-2005 曾对改性沥青做过一项调查,其调查选项是多选,调查 结果显示:SBS 改性的为67%,SB 改性的为48%,SBR 胶乳改性的为39%,其他聚合物改性的为3%,化学改性的(含酸改性)为12%,18%是其他改性。而 其在2005-2006 的调查结果为:SBS 改性的为80%,SB 改性的为45%,SBR 胶乳改性的为45%,其他聚合物(EV A 等)改性的为19%,化学改性的为12%,酸2我国从上世纪80 年代开始探索道路改性沥青。目前,所使用的改性沥青多为 聚合物改性沥青,改性剂主要有热塑性橡胶类苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)、橡 1改性的为16%,16%是其他改性。 在2004-2005的调查中,化学改性与酸改性是放在一起统计的,而在2005-2006 的调查中,化学改性与酸改性被分开统计,酸改性的比例增加为16%。由此可见,酸改性在美国沥青改性中的使用比例在逐渐提高。

聚合物改性复习题

1、聚合物改性的定义,改性的方法。 答:聚合物改性:通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变聚合物的结构,从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的过程。主要方法:共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性。共混改性指两种或两种以上的聚合物经混合制成宏观均匀的过程。填充改性指人们在聚合物中添加填充剂有时只是为了降低成本,但也有很多时候是为了改善聚合物的性能。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。化学改性是通过化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法。表面改性:改善工件表面层的机械、物理或化学性能的处理方法。 2、化学改性(改变分子链结构)和物理改性(高次结构)的本质区别。 答: 第二章:基本观点: 1、共混物与合金的区别。 答:高分子合金不能简单等同于聚合物共混物,高分子合金是指含多种组分的聚合物均相或多相体系,包括聚合物共混物、嵌段和接枝共聚物,而且一般言,高分子合金具有较高的力学性能。 2、共混改性的分类(熔融、乳液、溶液和釜内) 答:按照共混时物料的形态:熔融共混:机械共混的方法,最具工业价值,是共混改性的重点。溶液共混:用于基础研究领域,工业上用于涂料和黏合剂的制备。乳液共混:共混产品以乳液的形式应用。斧内共混:是两种或两种以上聚合物单体同在一个反应釜中完成其聚合过程,在聚合的同时也完成了共混。 3、共混物形态研究的重要性。 答:共混物的形态与共混物的性能密切相关,而共混物的形态又受到共混工艺条件和共混物组分配方的影响,所以,共混物的形态研究就成了研究共混工艺条件和共混组分分配与共混物性能的关系的重要中间环节。 4、共混物形态的三种基本类型——均相体系、非均相体系(海岛结构、海海结构) 答:一是均相体系。二是非均相体系(两相体系):包括“海-岛结构”------连续相+分散相。“海-海结构”------两相均连续,相互贯穿。 5、相容性对共混物形态结构的影响。 答:在许多情况下,热力学相容性是聚合物之间均匀混合的主要推动力。两种聚合物的相容性越好就越容易相互扩散而达到均匀的混合,过渡区也就宽广,相界面越模糊,相畴越小,两相之间的结合力也越大。有两种极端情况,其一是两种聚合物完全不相容,两种聚合物链段之间相互扩散的倾向极小,相界面很明显,其结果是混合较差,相之间结合力很弱,共混物性能不好。第二种极端情况是两种聚合物完全相容或相容性极好,这时两种聚合物可相互完全溶解而成为均相体系或相畴极小的微分散体系。这两种极端情况都不利于共混改性的目的(尤其指力学性能改性)。 一般而言,我们所需要的是两种聚合物有适中的相容性,从而制得相畴大小适宜、相之间结合力较强的复相结构的共混产物。 6、与形态有关的因素:相容性、分散度和均一性的概念和作用。 答:相容性(compatibility)----共混物各组分彼此互相容纳,形成宏观均匀材料的能力。作用:通过相容性的大小,可以反映共混物聚合物之间的相互容纳能力和共混物的形态。 分散度:两相体系中分散相物料的破碎程度,常用分散相颗粒的大小和平均粒径来表示。均一性:分散相物料分散的均匀程度,亦即分散相浓度的起伏大小。作用:分散度和均一性都是用于表征分散相的分散状况。 7、相容性的概念和相容性的8种判据。 答:A)溶解度参数(δ)相近原则:△H=0,最小,表明此时聚合物对相容性最好; δ是聚合物内聚能密度的平方根,δ越相近的聚合物对相容性越好。 B)共同溶剂原则(试验法):通过实验确定聚合物相容性,方法简单,但是受到温度和浓度的影响较大,不够精确。 C)浊点法则:共混物由均相体系变为非均相体系时,共混物的透光率会发生变化,把该相转变点称为“浊点”。所以通过一定的方法测定浊点,可判断聚合物的相容性。 D)薄膜法:不同的聚合物折射率不同,将共混物制成均相溶液后制成薄膜,如果薄膜的透明度差且脆,则为不相容;反之,弱薄膜透明且有韧性,则相容性良好。缺点:误差较大,对折射率相同的聚合物,不能用此法。 E)显微镜法:目前分析共混物相容性的最准确,最直观,最有用的技术。对不相容或部分相容的体系,还可以进一步确定出分散相的颗粒大小、分布、形态和包藏结构等信息。用透射电镜观察共混物的相结构发现:即使是相容的共混体系,在微观下也是两相分布,而不是达到分子水平的混合。 F)Tg法则:比较科学、常用的方法,关键在于Tg的测定。Tg的测定方法: 动态力学法(DMA)(利用力学性质的变化) 机械分析法(利用力学性质的变化)

空心玻璃微珠产品应用说明-复合材料填料docx

空心玻璃微珠(复合材料)应用说明 1. 企业简介 中科华星新材料有限公司成立于2013年4月,是中国科学院理化技术研究所遵循国家“以企业为创新主体”的战略决策,在江苏靖江经济开发区由靖江市政府牵头与江苏华星重工机械有限公司联手共建的集新技术、新材料为一体的有限责任公司。这是中科院与江苏省企业充分发挥各自优势和创新能力,共同打造新一代多品种、系列化、节能环保空心玻璃微球制造与应用技术的产业链基地。 公司注册资金5000万元,占地面积60000平方米,标准化产房面积38000平方米,现代化综合研发办公区8000平方米,拥有国内一流的空心微珠生产线和专业的研发团队。公司于2013年7月通过ISO9001质量管理体系认证;10月中科院理化所(靖江)空心微珠节能材料工程中心在公司挂牌成立;2014年1月公司与理化所共同起草了空心玻璃微珠的国家标准并获得通过;目前公司已获得授权专利10项、江苏省高新技术产品2件。 中科华星新材料有限公司将根据国家经济发展的战略需求,坚持遵德守道,传承优秀,求真务实,科学发展,瞄准空心微球国际领先水平,努力攻关,持续奋斗,为客户提供更好的产品和更优质的服务。 2. 高性能空心玻璃微珠简介 高性能空心玻璃微珠(以下简称HGS)是一种密闭、中空正球体,壁厚1~2μm,内含稀薄的氮气、二氧化碳等气体,其主要化学成分

(2) 降低制品的收缩和翘曲 HGS具有各向同性,使制品尺寸的稳定性增高,能够减少收缩和翘曲。 (3) 改善制品的力学性能 若填充比例适当,HGS可改善制品的韧性,拉伸和弯曲性能显著提高,表面硬度增强。 (4) 改善加工性能 HGS是微小的正球体,球型率高,具有滚珠轴承效应,能提高流动性,降低树脂混合物的黏度和内应力。因此,在加工过程中复合材料动态生热少,能防止润滑不足和局部热分解,注塑时更容易挤出,不仅减少制品的缺陷,而且使生产效率提高15%-20%。

高分子聚合物改性概述

高分子聚合物改性概述 1概述 高分子聚合物作为20世纪发展起来的新材料,因其综合性能优越、成形工艺相对简便以及应用领域极其广泛,因而获得了较为快速的发展。 然而.高分子材料又有诸多需要克服的缺点。以塑料为例,有许多塑科品种性脆而不耐冲击,有些耐热性差而不能在高温下使用。还有一些新开发的耐高温聚合物又因为加工流动性差而难以成形。再以橡胶为例,提高强度、改善耐老化性能、改善耐油性等都是人们关注的问题,诸如此类的同题都要求对聚合物进行改性。用以强化或展现聚合物某些或某一特定性能为目标的工艺方法.通称为聚合物改性(poly-mermodification)。可以说,聚合物科学与工程这门学科就是在不断对聚合钧进行改性中发展起来的。聚合物改性使聚合物材料的性能大幅度提高,或者被赋予新的功能,进一步拓克了高分子聚合物的应用领域.大大提高了聚合物的工业应用价值。 聚合物的改性方法多种多样,总体上可划分为共混改性、填充改性及纤维增强复合改性、化学改性、表面改性及其他方法改性。 聚合物改性的目标如下。

1)功能性使某一聚合物具有特定的功能性,而成为功能高分子材料,如磁性高分子、导电高分子、含能高分子、医用高分子、高分子分离膜等。 2)高性能使聚合物的力学性能.如拉伸强度、弹性模量、抗蠕变、硬度和韧性等,获得全面或大部分提高。 3)耐久性使聚合物的某些性能,如耐热性、耐寒性、耐油性、耐药溶剂性、耐应力开裂性、耐气候性等,得到持久的提高或改善。而成为特种高分子材料。 4)加工性许多高性能聚合物,因其熔融温度高,熔体流动性差,难以成形加工,采用改性技术,可成功地解决这一难题。 5)经济性在不影响使用性能的前题下,采用较低廉的有机材料或无机材料,与聚合物共混或填充改性,可降低材料成本,增强产品竞争能力;另外采用共混或填充改性手段,还可提高某些一般聚合物的工程特性.如采用聚烯烃与PA、ABS、PC等共混,或玻璃纤维填充PA、PP、PC等就是典型的范例。 2共混改性 聚合物的共混改性的产生与发展,与冶金工业的发展颇有相似之处。尽管已经合成的裹台物达到了数千种之多,但能够有工业应用价值的只有几百种,而能够大规模工业生产的以及广泛应用的只有

长玻纤增强热塑性塑料注射成型技术

长玻纤增强热塑性塑料注射成型技术 https://www.docsj.com/doc/2712242858.html, 发布日期: 2007-10-10 阅读: 2372 字体:大中小双击鼠标滚屏 长玻纤增强材料指的是用长度在5 mm以上的玻纤增强的复合材料,这种材料主要应用在比短切玻纤增强材料要求更高的场合,在汽车零配件中的应用尤为突出。20世纪80年代中期,西欧国家生产轿车采用的纤维增强塑料为40~50 kg/辆,1987年美国轿车平均耗用纤维增强塑料约36.3kg/辆,1990年为40.6 kg/辆,1992年为56.8 Kg/辆,其中玻纤增强热塑性塑料占有相当大的比例。长玻纤增强热塑性塑料(LFT)首先在欧洲被成功应用到汽车零件生产中,同时也受到北美设备生产厂家的关注。在欧洲和北美,许多汽车零配件生产厂家都用LFT技术代替了原来的玻纤毡增强热塑性塑料(GMT)技术,它已经成为塑料市场中发展最快的技术,在过去的10年中用于汽车生产的长玻纤数量每年约增长30%。市场的巨大需求及加工水平的提高推动了LFT材料成型方法及设备的发展,其成型工艺及成型设备得到了飞速发展尤其是在线配混注射成型技术越来越受到人们的关注,具有广阔的应用前景。 1 LFT材料的性质与用途 LFT中的玻纤长度较长,而且纤维长度分布更好,与GMT相比具有以下优良的性能:(1)制品的力学性能高,特别是冲击强度提高显著;(2)制品刚度与质量比高,变形小,特别有利于LFT在汽车中的应用;(3)制品韧性提高(4)制品抗蠕变性能好,尺寸稳定;(5)材料耐疲劳性能优良;(6)材料加工性能好,可用于成型形状、结构复杂的制品,GMT只能用于模压成型,囚而LFT设计自由度比GMT更高;(7)可回收利用。 由于LFT材料所具有的优良比能,因而被广泛应用于汽车、机械、建筑、航天航空及高新技术领域,特别是在汽车中的应用日渐增多。目前已广泛应用于汽车中的制品有进气岐管、前端组件、保险杠、挡泥板、仪表盘、行李仓底板、车门、车身板等。此外由于LFT材料优良的防腐性能而广泛用于化工防腐方面的贮罐、管道、电镀槽器件、防腐地板等。 2 LFT材料注射成型方法 目前用于LFT注射成型的方法主要有两种,一种是LFT料粒法,也称“两步法”;另一种是在注塑生产线上配混连续玻纤、塑料及添加剂后直接成型为制品,省去造粒的中间环节,也称“一步法”。由于纤维增强塑料熔体粘度高,加工困难。传统加工过程会造成长玻纤的过度折断、对设备磨损严重等问题,常规的短切玻纤增强塑料的制备方法及设备不适宜于LFT材料,需要相应的成型设备及工艺与之配套。 2.1 “两步法”注射成型 在“两步法”成型工艺中,首先采用特殊方法加工制得LFT料粒(料粒中玻纤长度大于5 mm)。早期主要采用电缆包覆法、粉末浸渍法等制得LFT料粒。近年来国际上普遍采用一种新的工艺,即使玻纤无捻粗纱通过特殊模头,同时向模头供人热塑性塑料,在模头中无捻粗纱被强制散开,受到塑料熔体的浸溃,使每根纤维都被树脂包覆,冷却后切成较长的料粒(10~25 mm),

聚合物共混改性原理及应用

聚合物共混改性原理及应用 ``````` 4057 一.名词解释(每题5分,共20分) 1.聚合物共混 答:共混改性包括物理共混、化学共混和物理/化学共混三大类型。其中,物理共混就是通常意义上的“混合”。如果把聚合物共混的涵义限定在物理共混的范畴之内,则聚合物共混是指两种或两种以上聚合物经混合制成宏观均匀物质的过程。 2.分布混合和分散混合 答:分布混合,又称分配混合。是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的。分散混合是指既增加分散相空间分布的随机性,又减少分散相粒径,改变分散相粒径分布的工程。 分布混合和分散混合在实际的共混工程中是共生共存的,分布混合和分散混合的驱动力都是外界施加的作用力。 3.总体均匀性和分散度 答:总体均匀性是指分散相颗粒在连续相中分布的均匀性,即分散相浓度的起伏大小。分散度则是指分散相颗粒的破碎程度。对

于总体均匀性,则采用数理统计的方法进行定量表征。分散度则以分散相平均粒径来表征。 4.分散相的平衡粒径 答:在分散混合中,由于分散相大粒子更容易破碎,所以共混过程是分散相粒径自动均化的过程,这一自动均化的过程的结果,是使分散相例子达到一个最终的粒径。即“平衡粒径”。 二.选择题(每题分,共15分) 1.热力学相容条件是混合过程的吉布斯自由能( A ) A.小于零 B 大于零 C 等于零 D 不确定 2.共混物形态的三种基本类型不包括( D ) 3. A.均相体系 4. B 海-岛结构 5.C 海--海结构 6. D 共混体系 3.影响熔融共混过程的因素不包括(B )

A 聚合物两相体系的熔体黏度 B 聚合物两相体系的表面张力 C 聚合物两相体系的界面张力 D 流动场的形式和强度 4.共混物形态研究的主要内容不包括( D ) A 连续相和分散相祖分的确定 B 两相体系的形貌 C 相界面 D 分散相的物理性能 5.熔体黏度调节的方法不包括(B) A 温度 B 时间 C 剪切应力 D 用助剂调节 6.聚合物共混物的使用性能影响要素不包括( A ) A 结晶时间 B 结晶温度 C 结晶速度

路面标线用玻璃珠继续教育答案解析

第1题 截止目前为止,最新的国家标准《路面标线用玻璃珠》的标准号是() A.GB/T24722-2012 B.GB/T24722-2011 C.GB/T24722-2010 D.GB/T24722-2009 答案:D 您的答案:D 题目分数:1 此题得分:1.0 批注: 第2题 GB/T24722-2009《路面标线用玻璃珠》发布日期为() A.2009年11月30日 B.2009年10月30日 C.2009年09月30日 D.2009年08月30日 答案:A 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第3题 GB/T24722-2009《路面标线用玻璃珠》施行日期为() A.2010年04月01日 B.2010年03月01日 C.2010年02月01日 D.2010年01月01日 答案:A 您的答案:A 题目分数:2

此题得分:2.0 批注: 第4题 哪种()型号的玻璃珠宜用作热熔型、双组份、水性路面标线涂料的面撒玻璃珠。 A.1号 B.2号 C.3号 D.4号 答案:A 您的答案:A 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第5题 哪种()型号的玻璃珠宜用作热熔型、双组份、水性路面标线涂料的预混玻璃珠。 A.1号 B.2号 C.3号 D.4号 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第6题 哪种()型号的玻璃珠宜溶剂型路面标线涂料的面撒玻璃珠。 A.1号 B.2号 C.3号 D.4号 答案:C

您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第7题 有缺陷的玻璃珠,如椭圆形珠,不圆的颗粒,失透的珠,熔融粘连的珠,有气泡的玻璃珠和杂志等的质量应小于玻璃珠总质量的() A.40% B.30% C.20% D.10% 答案:C 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第8题 粒径在850μm~600μm范围内玻璃珠的成圆率不应小于() A.60% B.70% C.80% D.90% 答案:B 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 批注: 第9题 玻璃珠的密度应在()g/㎝3 A.2.1~4.0

玻璃纤维增强塑料成型工艺

玻璃纤维增强塑料成型工艺 ----------------------- 第一章绪论 FRP( Fiberglass Rei nforced Plastic S 或GRP( GlassRei nforced PlasticS 或GFRP (Glass fibre reinforced plastics 。玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法,是一种新型工程材料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料,以合成树脂作基体材料,通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。三十年代在美国出现后,到二 次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。战后逐渐转到了民用工业方面,并 获得了迅速发展。由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能(如机械强度高、比重 小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等)。因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料,迄今为止,人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品,而且研究成功各种各样的成型工艺。 第二章玻璃钢基础知识 1、玻璃钢的发展历史 1940年,美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上,第二天发现固化后的这种复合材料强度很高,玻璃钢遂应运 而生。1942年第一艘玻璃钢渔船问世;玻璃钢管试制成功并投入使用。二战其间,美国以手工接触成型与抽真空固化工艺,制造了收音机雷达罩与副油箱;利 用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。 1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。 1949年预混料DMC(BMC )模压玻璃钢面试。 1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功;手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。 20世纪50年代末,前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。 1961年德国率先开发片状模塑料(SMC )及其模压技术。 1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产,美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。 1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。 20世纪80年代,开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展;意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟,产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。 1956年,时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢为“玻璃塑料” (CTEKJIOIIJIACTHHK ),当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃,强度又高,就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢” 一词的由来。

聚合物改性

主要复习题 1.在聚合物共混物中,控制分散相粒径的方法有哪些?答:P36 2.写出共混物熔体粘度与剪切速率的关系式,并画出共混物熔体的粘度与剪切 速率的关系曲线的三种基本类型。答:P23 3.聚合物共混物的形态与哪些因素有关?答:P15 4.PVC/ABS 共混体系的制品较纯PVC和纯ABS制品具有哪些优越性?P53 答:ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,具有冲击性能较高、易于成型加工、手感良好以及易于电镀等特性。PVC则具有阻燃、耐腐蚀、价格低廉等特点。将PVC与ABS共混,可综合二者的优点。 5.简述共混物形态研究的染色法、刻蚀法及低温折断法三种制样方法。P9 6.PET、PC、ABS、PPO、POM、PPS、PES、PSF、PP、PE、BR、PMMA、CR、CPE分 别代表什么聚合物? 答:PES--聚苯醚砜;PSF--聚砜;BR--1,2-聚丁二烯橡胶;PMMA--聚甲基丙烯酸甲酯;CR--氯丁橡胶。 7. PVC、CPE、MBS、NBR、SBS、TPU、ABS、EPDM、PC、PET分别 代表什么聚合物? 8.鉴于PE对烃类溶剂的阻隔性差,为提高PE的阻隔性,可采用PE/PA共混的 方法,简述其阻隔原理。答:P59 9.简述在PP/PE共混体系中,PE使PP冲击性能得到提高的机理。答:P57 10.互穿聚合物网络(IPN)可分为哪几种类型?请简述之。答:P108 11.聚合物填充改性的主要填充剂品种有哪些?答:P78 12.什么是结晶性聚合物和非结晶性聚合物?指出PS, ABS, PC, PO, PA, PET, PSF, PAR, PBT, POM, PPS这些聚合物品种中哪些可归属于结晶性聚合物品种? 13.如何区分两相共混物中不同相之间的相容性? 14.工业上应用最广的硅橡胶为甲基硅橡胶,简述它的制备原理 并写出它的化学反应式。怎样解决甲基硅橡胶的力学性能较低和耐油性差的问题。

连续玻璃纤维增强热塑性塑料成型技术及其应用

连续玻璃纤维增强热塑性塑料成型技术及其应用.txt22真诚是美酒,年份越久越醇香浓型;真诚是焰火,在高处绽放才愈是美丽;真诚是鲜花,送之于人手有余香。一颗孤独的心需要爱的滋润;一颗冰冷的心需要友谊的温暖;一颗绝望的心需要力量的托慰;一颗苍白的心需要真诚的帮助;一颗充满戒备关闭的门是多么需要真诚这一把钥匙打开呀!本文由ygndtfowbt贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 第3卷第6期1 2003年6月 塑料工业 CmNAPLASⅡCSINDUISRY. 连续玻璃纤维增强热塑性塑料成型技术及其应用 唐倬,吴智华,牛艳华,刘志民 (川大学高分子科学与工程学院,四川成都606)四105摘要:综述了国内外连续玻璃纤维增强热塑性塑料的纤维处理方法、成型技术及应用状况,展望了连续玻璃纤维 增强热塑性塑料发展前景。 关键词:连续玻璃纤维;热塑性塑料;增强;成型;复合材料中豳分类号:T371Q2。1文献标识码:A文章编号:1057(03000—405—7020)6—010连续纤维增强热塑性塑料(otuuire—CniosFbineRn 重要的现实意义。 fcdTeoltltsoehrpscPai,简称c【)是2rmaiscF'P0世纪70年代初开发的一种聚合物基复合材料。连续纤维可采用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等,其中又以玻 璃纤维较为常用。CRP较之连续纤维增强热固性塑FT料具有以下几方面突出的优点的u:()预浸料可长1J 1生产技术 连续玻纤增强热塑性塑料复合材料制品的生产过程包括玻纤表面处理、热塑性塑料预浸纤维及其织 物、成型复合材料制品。玻纤表面处理一般在生产玻纤时进行,处理剂根据热塑性塑料品种选择。常用处 期保存;()综合性能优良,特别是在高温、高湿度2 下仍能保持良好的力学性能;()成型适应性广、生3产效率高;()制品可重复加工、再生利用。近年4 来,连续玻璃纤维增强热塑性塑料(GR1)越来CF1P越受到各国重视,研究应用十分活跃。Hwe[发明aly】理剂有:有机硅烷类偶联剂、有机钛酸酯类偶联剂、有机铬络合物类偶联剂。 11预浸料技术. 111溶液浸渍技术..溶液浸渍制备技术【]用树脂溶液浸润纤维,l是0然后加热除去溶剂。这种制备技术工艺简便,设备简单,但存在如下问题:溶剂必须完全除去,否则制品耐溶剂性差;去除

最新聚合物改性考试试题题

一、名称解释 20分 聚合物共混改性: 答:是以聚合物(聚合物或者共聚物)为改性剂,加入到被改性的聚合物材料(合成树脂,又叫基体树脂)中,采用合适的加工成型工艺,使两者充分混合,从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。 相逆转: 答:聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转,原来是分散相的组分变成连续相,而原来是连续相的组分变成分散相。在相逆转的组成范围内,常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构,使共混物的力学性能提高。 热塑性塑料: 答:热塑性塑料是指加热后软化、可塑,冷却后硬化,再次加热可熔融软化,固化成型,具有反复可加工成型的特点。 增容作用: 答:使聚合物之间易于相互分散,能够得到宏观均匀的共混体系。改善聚合物之间相界面的性能,增加两相间的粘合力,使P-P共混物具有长期稳定的性能。 二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分 答:单相连续结构:构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续,其他的相分散于连续相中。单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。 两相互锁或交错结构:这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相,而且两相相互交错形成层状排列,难以区分连续相和分散相。有时也称为两相共连续结构,包括层状结构和互锁结构。 相互贯穿的两相连续结构:共混物中两种组分均构成连续相,互穿网络聚合物(IPNs)是两相连续结构的典型例子。 三、聚合物共混物相容性分哪两类?各自的定义是什么?画出聚合物共混物的UCST、LCST相图。15分 答:分为热力学相容性和工艺相容性两类。 热力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合,都能形成均相体系,这种相容性叫热力学相容性。 工艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物,经适当加工工艺,形成结构和性能稳定的共混高聚物,则称之为工艺相容性。 相图略 四、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分 答:①界面层内两种分子链的分布是不均匀的,从相区内到界面形成一浓度梯度; ②界面层内分子链比各自相区内排列松散,因而密度稍低于两相聚合物的平均密度; ③界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质,分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。这种表面活性剂等低分子量物越多,界面层越稳定,但对界面粘结强度不利。 五、以PC/PP共混体系为例,举例说明哪些手段可以用来加强体系的相容性?10分 答:1. 通过共聚改变某聚合物的极性; 2. 通过化学改性的方法,在一组分或两组分上引入极性基团或反应基团; 3. 在某聚合物上引入特殊作用基团;加入第三组分进行增容; 4. 两相之间产生部分交联,形成物理或化学缠结; 5. 形成互穿网络结构(IPN); 6. 改变加工工艺,施加强烈的力剪切作用。 六、一般采有PP熔融接枝MAH单体,并挤出制备TPU/PP共混物,请阐明PP接枝MAH对共混物的形态结构及性能有何影响。为什么?10分 答:采用PP-g-MAH作为增容剂,熔融法制备TPU/PP共混物。发现,马来酸酐接枝聚丙烯是聚氨酯与聚丙烯共混体系有效的增容剂,有效地改善

聚合物改性总结

零、绪论 聚合物改性的定义:通过物理和机械方法在高分子聚合物中加入无机或有机物质,或将不同类高分子聚合物共混,或用化学方法实现高聚物的共聚、接枝、嵌段、交联,或将上述方法联用,以达到使材料的成本下降,成型加工性能或最终使用性能得到改善,或使材料仅在表面以及电、磁、光、热、声、燃烧等方面赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。 聚合物改性的目的: 所谓的聚合物改性,突出在一个改字。改就是要扬长补短,要发扬和保留聚合物原有的优势,抑制和克服聚合物原有的缺点,并根据实际需要赋予聚合物新的性能。 聚合物改性的三个主要目的: ①克服聚合物原有的缺点,赋予聚合物某些高新的性能与功能 ②改善聚合物的加工工艺性能 ③降低材料的生产成本 总之,聚合物改性就是要在聚合物的使用性能、加工性能与生产成本三者之间寻求一个最佳的平衡点。 聚合物改性的意义: 1.新品种的开发越来越困难(已开发的品种数以万计,工业化的三百余种。资源限制、开发费用、环境污染) 2.使用性能的多样化、复杂化,要求材料有多种性能及功能,单一聚合物难以实现。 3.聚合物改性科学应运而生——获取新性能聚合物的简洁而有效的方法。 聚合物改性的主要方法: 共混改性;填充改性;纤维增强复合材料;化学改性;表面改性 聚合物改性发展概况 几个重要的里程碑事件: 1942年,采用机械熔融共混法将NBR掺和于PVC之中,制成了分散均匀的共混物。这是第一个实现了工业化生产的聚合物共混物。 1948年,HIPS 1948年,机械共混法ABS问世,聚合物共混工艺获得重大进展。 二者可称为高分子合金系统研究开发的起点。 1942年,制成了苯乙烯和丁二烯的互穿聚合物网络(IPN),商品名为“Styralloy”,首先使用了聚合物合金这一名称。1960年,建立了IPN的概念,开始了一类新型聚合物共混物的发展。IPN已成为共混与复合领域一个独立的重要分支。 1965年,Kato研究成功OsO4电镜染色技术,使得可用透射电镜直接观察到共混物的形态,这一实验技术大大促进了聚合物改性科学理论和实践的发展,堪称聚合物发展史上重要的里程碑。1965年,热塑弹性体SBS、SIS问世,并用相畴(domain)理论加以解释。制得了在室温下具有橡胶的高弹性,塑料加工温度下可进行加工的新型材料,聚合物改性理论也获得重要进展。 一、共混 1.共混改性:①化学共混、物理共混、物理化学共混 物理共混(blend)就是通常意义上的“混合”,简单的机械共混; 物理/化学共混(就是通常所称的反应共混)是在物理共混的过程中兼有化学反应,可附属于物理共混; 化学共混则包括了接枝、嵌段共聚及聚合物互穿网络(IPN)等,已超出通常意义上的“混合”的范畴,而应列入聚合物化学改性的领域了。 ②根据物料形态分类:熔融共混、溶液共混、乳液共混 熔融共混是将聚合物组分加热到熔融状态后进行共混。优点:①原料准备操作简单。②熔融时,扩散对流作用激化,强剪切分散作用,相畴较小。③强剪切及热的作用下,产生一定数量的接枝或嵌段共聚物,促进体系相容性。 溶液共混是将聚合物组分溶于溶剂后,进行共混。 乳液共混是将两种或两种以上的聚合物乳液进行共混的方法。

空心玻璃微珠在复合材料中的应用研究

空心玻璃微珠在复合材料中的应用研究 空心玻璃微珠(ES)是由经特殊工艺制成的薄壁封闭的微小球形颗粒,具有中空、质轻、耐高低温、隔热保温、电绝缘强度高、耐磨、耐腐蚀、防辐射、隔音、吸水率低、化学性能稳定等优点,近年来作为复合材料填充剂,已广泛应用于建材、塑料、橡胶、涂料、航海和航天等领域。 1 空心玻璃微珠在建材中的应用 空心玻璃微珠密度低且不易吸水,可作添加剂制备低密度、低黏度、低渗透性及结合力强的轻质注浆水泥。用腔内全部填有水泥浆的空心微珠制成的轻质水泥(σc28值在27~33 MPa 之间),优于传统膨胀珍珠岩轻质水泥(σc28=1~5.5 MPa)和膨润土轻质水泥(σc28=17~40 MPa),且其隔热性能随微珠粒度的减小而提高。当微珠的腔内没有水泥浆时,样品的隔热性能得到最大改善。在美国,空心玻璃微珠已用于人造大理石生产,填充适当的空心玻璃微珠,可改善人造大理石纹理布局及颜色的连续性,降低固化时间,改善冲击强度,提高抗龟裂能力,降低破损率,同时改善机械加工性,减小后处理工具的磨损,且便于搬运及安装。人们开始将空心玻璃微珠用于涂料研究,以提高涂料的隔热、隔音性能。采用化学镀方法在玻璃微珠表面镀银并用于涂料中,结果表明,在控制反应温度和浓度的条件下,可使镀银玻璃微珠的红外辐射率由原来的1.02降为0.70,将其应用于涂料后,涂层的红外辐射率为0.80。 2 空心玻璃微珠在塑料、橡胶中的应用 近年来,空心玻璃微珠作为新型无机粉末填料用于工程塑料和橡胶的填充,使其具有优异的流变加工和抗冲击性能等优点。目前,研究较多的是对聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、有机硅树脂等的填充改性。用一步法和二步法两种混合工艺,研究了经过表面预处理的玻璃微珠填充PP的力学性能。结果表明,经过适当表面处理的玻璃微珠可以通过熔融共混均匀分散在PP中,粒子与基体界面结合良好。填充体系随着玻璃微珠含量的增加,拉伸强度增大,冲击强度下降。流动性随着玻璃微珠含量的增加而增大,然后随之下降。采用不同粒径的中空玻璃微珠填充聚丙烯,在较低的弯曲载荷下,随着HGB体积分数的增加,试样热变形温度(t d)明显增大;而在较高的弯曲载荷下,试样的t d增加缓慢,甚至有所下降。当载荷及微珠含量一定时,t d随着HGB粒径的增加而呈非线性函数形式增大。尼龙6是一种具有较好力学性能和热性能的工程塑料,通常是使用玻璃纤维进行改性来提高性能和拓展使用领域。但同时产生流动性差、玻纤外露、收缩率高、后翘曲严重、加工困难等不足。空心微珠是尺寸小,表面光滑坚硬,有极好的流动性、分散性,吸油率低,耐高温,用于填充尼龙可以改善浮纤外露,提高制品表面光洁度,改善流动性能,加工方便、降低收缩变形率,克服制品后翘曲现象,提高制品的耐热温度及耐磨、耐划伤性,且可以大大降低生产成本。研究人员以空心玻璃微珠为填料制备了玻璃微珠填充改性含油铸型尼龙复合材料,研究了复合材料的摩擦学性能和热性能。结果表明:加入玻璃微珠的复合材料的摩擦因数降低,耐磨性提高,其磨损行为主要是粘着磨损和磨粒磨损;该复合材料的热变形温度有所降低,但线膨胀系数减小。用硅烷偶联剂对空心玻璃微珠进行表面处理后填充MC尼龙,改善了MC尼龙和空心玻璃微珠的相容性,使复合材拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率比不经偶联剂处理的分别提高了约15.7%、12.2%和246%;同时耐热性提高,而吸水率和收缩率降低。夏英[11 ]在80%ABS树脂中加入20%的粒径为5 μm经表面处理的空心玻璃微珠,制得了综合性能较佳的空心玻璃微珠改性复合材料,其缺口冲击强度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、熔体流动速率及氧指数分别为7.7 kJ/m2、47 MPa、69 MPa、2.75GPa、5g/10min和22.4%。邓聪[12]用空心玻璃微珠填充改性聚甲醛(POM),结果表明,影响复合体系性能的主导因素是

聚 合 物 改 性

聚合物改性 聚合物定义:聚合物即高分子化合物,所谓的高分子化合物,就是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 聚合物改性通过物理与机械的方法在聚合物中加入无机或有机物质,或将不同种类聚合物共混,或用化学方法实现聚合物的共聚、接枝、交联,或将上述方法联用、并用,以达到使材料的成本下降、成型加工性能或最终使用性能得到改善,或在电、磁、光、热、声、燃烧等方面被赋予独特功能等效果,统称为聚合物改性。 聚合物改性的方法总体上分为: 物理方法化学方法表面细分:共混改性、填充改性、纤维增强复合材料化学改性、表面改性、 共混改性:两种或者两种以上聚合物经混合制备宏观均匀材料的过程。可分为物理、化学共混。 填充改性:向聚合物中加入适量的填充材料(如无机粉体或者纤维),以使制品的某些性能得到改善,或降低原材料成本的改性技术。 纤维增强复合材料又称聚合物基复合材料,就就是以有机聚合物为基体,纤维类增强材料为增强剂的复合材料。 化学改性:在改性过程中聚合物大分子链的主链、支链、侧链以及大分子链之间发生化学反应的一种改性方法。原理:主要靠大分子主链或支链或侧基的变化实现改性。改性手段有:嵌段、接枝、交联、互穿网络等特点:改性效果耐久,但难度大,成本高,可操作性小,其一般在树脂合成厂完成,在高分子材料加工工厂应用不多。 表面改性:就是指其改性只发生在聚合物材料制品的表层而未深入到内部的一类改性。 特点:性能变化不均匀种类:表面化学氧化处理,表面电晕处理,表面热处理,表面接枝聚合,等离子体表面改性等适应于只要求外观性能而内部性能不重要或不需要的应用场合,常见的有:表面光泽,硬度,耐磨、防静电等的改性。 接枝反应:以含极性基团的取代基,按自由基反应的规律与聚合物作用,生成接枝链,从而改变高聚物的极性,或引入可反应的官能团。 官能团反应:可以发生在聚合物与低分子化合物之间,也可发生在聚合物与聚合物之间。可以就是聚合物侧基官能团的反应,也可以就是聚合物端基的反应 接枝共聚改性对聚合物进行接枝,在大分子链上引入适当的支链或功能性侧基,所形成的产物称作接枝共聚物。利用其极性或反应性可大大改善与其她材料组成的复合物的性能。 性能决定于:主链支链(组成,结构,长度以及支链数) 接枝共聚改性基本原理 方法:在反应性大分子存在下,将单体进行自由基、离子加成或开环聚合。 自由基化学上也称为“游离基”,就是指化合物的分子在光热等外界条件下,共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。化学性质极为活泼,易于失去电子(氧化)或获得电子(还原),特别就是其氧化作用强 自由基接枝①烯烃单体在带有不稳定氢原子的预聚体存在下进行聚合,引发可通过过氧化物,辐照或加热等方法。机理:过氧化物引发剂或生长链从主链上夺取不稳定的氢原子,使主链形成自由基,接枝链与主链间的联接,就是通过主链自由基引发单体,或则通过与支链的重新结合而形成的。②在主链上形成过氧化氢基团或其它官能团,然后以此引发单体聚合。 链转移接枝:利用反应体系中的自由基夺取聚合物主链上的氢而链转移,形成链自由基, 进而引发单体进行聚合,产生接枝。 接枝效率=[已接枝单体质量/(已接枝单体质量+接枝单体均聚物质量)] * 100%

聚合物共混改性(小字)

1.试述聚合物共混改性的目的:获得预期性能的共混物。 2.试述共混改性的方法:1.熔融共混;2.溶液共混; 3.乳液共混; 4.釜内共混。 1、共混物形态的三种基本类型(1)均相体系 (2)两相体系①海—岛结构 ②海—海结构 答:其一是均相体系;其二被称为“海-岛结构”,这是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样;其三被称为“海-海结构”,也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。 2.均相体系的判定:如果一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能,该共混物就可以认为是具有均相结构的共混物.在大多数情况下,可以用玻璃化转变温度(Tg)作为判定的标准.如果两种聚合物共混后, 形成的共混物具有单一的Tg,则就可以认为该共混物为均相体系. 3、简述分布混合与分散混合的概念 分布混合:又称分配混合,是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的. 分散混合:既增加分散相空间分布的随机性,又减小分散相粒径,改变分散相粒径分布过程. 4 P17— 18 , 一个分散相大粒子(大液滴)分裂成两个较小较小的粒子再进一步分裂。展示的分散过程是逐步进行的重复破裂过程。 (大液滴)先变为细流线,细流线再在瞬间破裂成细小的粒。其展示的分散过程是在瞬间完成的。 5、影响共混过程的5答:a. 调控共混温度,改变剪 ,使We 值增大,进而使形变增大; ,使We 值增大,易于变形.液滴的变形到达,使We 值增大,进而使液滴(分散相)的形变增大; σ下降,使We 值增大,进而使液滴的形变增大; 的影响; ⑥熔体弹性; ⑦液滴破碎的判据:τ(19λ+16)/16(λ+1) > σ/R ,式中τ为剪切应力. ⑧流动场形式的影响 (2)双小球模型: ①剪切应力、分散相内力:增大剪切应力或降低分散相内力有利于分散相颗粒的破碎分散; ②粒径大的分散相颗粒易破碎分散,发生分散相粒径的自动均化过程; ③在分散相的破碎分散过程中,分散相颗粒会发生伸长变形和转动.当伸长变形的分散相颗粒转动到剪切应力平行的方向时,就难以进一步破碎了。 7、采用哪些方法,可以对聚合物熔体黏度进行调控 P35—37 答:①调节共混温度; ②调节剪切应力; ③用助剂进行调节; ④改变相对分子质量. 8、简述总体均匀性与分散度概念 总体均匀性:分散相颗粒在连续相中分布的均匀性,即分散相浓度的起伏大小。 分散度:分散相颗粒的破碎程度;用分散相平均粒径表征。 9、简述影响分散相粒径的因素 P54 答:熔体黏度与组分配比是影响分散相粒径的重要因素;共混过程中共混体系所受到的外力作用(通常是剪切应力),对分散相粒径也有重要影响;两相之间界面张力对分散相物料的分散过程产生影响,进而影响分散相粒径。 10、简述聚合物表面张力的影响因素 (1)温度 表面张力的本质是分子间相互作用。由于分子间力随温度升高而下降,且与温度呈线性关系。聚合物的表面张力也随温度升高而下降,且与温度呈线性关系。 (2)聚合物物态 结晶性聚合物发生结晶或熔融时,密度发生变化。根据Macled 方程,密度变化会引起表面张力变化,密度增大,表面张力也增大;因而,结晶性聚合物发生相变时,表面张力会发生相应的变化。结晶体的密度高于熔体的密度,相应的,结晶体的表面张力高于熔体的表面张力。这种变化,会使表面张力与温度的线性关系受到影响。 (3)相对分子质量 ;分子量大,表面张力也大。 (4)内聚能密度及溶解度参数 内聚能密度 2i ii C δ=;表面张力和内聚能密度都与分子间相互作用有关,两者彼此有关联; 溶解度参数 14.043 .0m V K δφσ =;表面张力随溶解度参数的增大而增大。 11、简述共混体系界面张力、界面层厚度与相容性的关系 答:溶解度参数接近的体系,或者B 参数较小的体系,相容性相应的较好,界面张力较低,界面层厚度也较厚。 12、共混体系的相容剂有哪些类型? 两类,非反应性共聚物,反应性共聚物。 13、试述影响共混体系熔融流变性能的因素 答:因素主要有:剪切速率、温度、粘弹性、共混物组分含量、第三组分(调节剂)。 答:(1)玻璃纤维的直径的影响:用于PA 增强的玻璃纤维直径在10—20μm 左右; (2)玻纤长度的影响;(3)玻璃纤维表面处理的影响;(4)玻纤含量的影响 16、表面处理作用机理 答:(1)提高碳纤维的表面能(实质是提高碳纤维表面的含氧量),减少纤维与基体、树脂表面能之差值,以达到改善基体与纤维间的浸润性,实现纤维与基体间的有关粘结; (2)通过一定处理后,可在碳纤维表面形成大量可与基体形成化学键及氢键或范德华力结合的活性基团,可明显提高CFRP 层间剪切强度; (3)改善碳纤维表面物理状态,及增加表面粗糙或在纤维表面生成凹凸结构,以通过机械契合或者说“锚固效应”达到好的界面性能 17、如何提高极性尼龙和非极性聚烯烃弹体的相容性?给出至少3种表征PA/POE 共混物相容性的方法。 答:(1)添加相容剂,作用机理是富集在两相界面处,改善两相之间的界面结合。 (2)固体物性表征:热分析法(DSC)、膨胀计法、动态力学分析法(DM)。热力学表征:熔点降低法,吸附探针法和反气相色谱法等. 18、试述聚合物表面改性的必要性及其意义。 答:表面改性技术是采用化学的、物理的方法改变材料或工件表面的化学成分或组织结构以提高机器零件或材料性能的一类热处理技术。它包括化学热处理(渗氮、渗碳、渗金属等);表面涂层(低压等离子喷涂、低压电弧喷涂、激光重熔复合等门薄膜镀层(物理气相沉积、化学气相沉积等)和非金属涂层技术等。这些用以强化零件或材料表面的技术,赋予零件耐高 温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射、导电、导磁等各种新的特性。使原来在高速、高温、高压、重载、腐蚀介质环境下工作的零件,提高了可靠性、延长了使用寿命,具有很大的经济意义和推广价值。 1.试述聚合物共混改性的目的:获得预期性能的共混物。 2.试述共混改性的方法:1.熔融共混;2.溶液共混; 3.乳液共混; 4.釜内共混。 1、共混物形态的三种基本类型(1)均相体系 (2)两相体系①海—岛结构 ②海—海结构 答:其一是均相体系;其二被称为“海-岛结构”,这是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样;其三被称为“海-海结构”,也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。 2.均相体系的判定:如果一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能,该共混物就可以认为是具有均相结构的共混物.在大多数情况下,可以用玻璃化转变温度(Tg)作为判定的标准 .如果两种聚合物共混后,形成的共混物具有单一的Tg,则就可以认为该共混物为均相体系。 3、简述分布混合与分散混合的概念 分布混合:又称分配混合,是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的. 分散混合:既增加分散相空间分布的随机性,又减小分散相粒径,改变分散相粒径分布过程. 4 P17—18 ,一个分散相大粒子(大液滴)分裂成两个较小较小的粒子再进一步分裂。展示的分散过程是逐步进行的重复破裂过程。 (大液滴)先变为细流线,细流线再在瞬间破裂成细小的粒。其展示的分散过程是在瞬间完成的。 5、影响共混过程的5 答:a. 调控共混温度,改变剪,使We 值增大,进而使形变增大; ,使We 值增大,易于变形.液滴的变形到达,使We 值增大,进而使液滴(分散相)的形变增大; σ下降,使We 值增大,进而使液滴的形变增大; 的影响; ⑥熔体弹性; ⑦液滴破碎的判据:τ(19λ+16)/16(λ+1) > σ/R ,式中τ为剪切应力. ⑧流动场形式的影响 (2)双小球模型: ①剪切应力、分散相内力:增大剪切应力或降低分散相内力有利于分散相颗粒的破碎分散; ②粒径大的分散相颗粒易破碎分散,发生分散相粒径的自动均化过程; ③在分散相的破碎分散过程中,分散相颗粒会发生伸长变形和转动.当伸长变形的分散相颗粒转动到剪切应力平行的方向时,就难以进一步破碎了。 7、采用哪些方法,可以对聚合物熔体黏度进行调控 P35—37 答:①调节共混温度; ②调节剪切应力; ③用助剂进行调节; ④改变相对分子质量. 8、简述总体均匀性与分散度概念 总体均匀性:分散相颗粒在连续相中分布的均匀性,即分散相浓度的起伏大小。 分散度:分散相颗粒的破碎程度;用分散相平均粒径表征。 9、简述影响分散相粒径的因素 P54 答:熔体黏度与组分配比是影响分散相粒径的重要因素;共混过程中共混体系所受到的外力作用(通常是剪切应力),对分散相粒径也有重要影响;两相之间界面张力对分散相物料的分散过程产生影响,进而影响分散相粒径。 10、简述聚合物表面张力的影响因素 (1)温度 表面张力的本质是分子间相互作用。由于分子间力随温度升高而下降,且与温度呈线性关系。聚合物的表面张力也随温度升高而下降,且与温度呈线性关系。 (2)聚合物物态 结晶性聚合物发生结晶或熔融时,密度发生变化。根据Macled 方程,密度变化会引起表面张力变化,密度增大,表面张力也增大;因而,结晶性聚合物发生相变时,表面张力会发生相应的变化。结晶体的密度高于熔体的密度,相应的,结晶体的表面张力高于熔体的表面张力。这种变化,会使表面张力与温度的线性关系受到影响。 (3)相对分子质量 ;分子量大,表面张力也大。 (4)内聚能密度及溶解度参数 内聚能密度 2i ii C δ=;表面张力和内聚能密度都与分子间相互作用有关,两者彼此有关联; 溶解度参数 14.043.0m V K δφσ=;表面张力随溶解度参数的增大而增大。 11、简述共混体系界面张力、界面层厚度与相容性的关系 答:溶解度参数接近的体系,或者B 参数较小的体系,相容性相应的较好,界面张力较低,界面层厚度也较厚。 12、共混体系的相容剂有哪些类型? 两类,非反应性共聚物,反应性共聚物。 13、试述影响共混体系熔融流变性能的因素 答:因素主要有:剪切速率、温度、粘弹性、共混物组分含量、第三组分(调节剂)。 答:(1)玻璃纤维的直径的影响:用于PA 增强的玻璃纤维直径在10—20μm 左右; (2)玻纤长度的影响;(3)玻璃纤维表面处理的影响;(4)玻纤含量的影响 16、表面处理作用机理 答:(1)提高碳纤维的表面能(实质是提高碳纤维表面的含氧量),减少纤维与基体、树脂表面能之差值,以达到改善基体与纤维间的浸润性,实现纤维与基体间的有关粘结; (2)通过一定处理后,可在碳纤维表面形成大量可与基体形成化学键及氢键或范德华力结合的活性基团,可明显提高CFRP 层间剪切强度; (3)改善碳纤维表面物理状态,及增加表面粗糙或在纤维表面生成凹凸结构,以通过机械契合或者说“锚固效应”达到好的界面性能 17、如何提高极性尼龙和非极性聚烯烃弹体的相容性?给出至少3种表征PA/POE 共混物相容性的方法。 答:(1)添加相容剂,作用机理是富集在两相界面处,改善两相之间的界面结合。 (2)固体物性表征:热分析法(DSC)、膨胀计法、动态力学分析法(DM)。热力学表征:熔点降低法,吸附探针法和反气相色谱法等. 18、试述聚合物表面改性的必要性及其意义。 答:表面改性技术是采用化学的、物理的方法改变材料或工件表面的化学成分或组织结构以提高机器零件或材料性能的一类热处理技术。它包括化学热处理(渗氮、渗碳、渗金属等);表面涂层(低压等离子喷涂、低压电弧喷涂、激光重熔复合等门薄膜镀层(物理气相沉积、化学气相沉积等)和非金属涂层技术等。这些用以强化零件或材料表面的技术,赋予零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射、导电、导磁等各种新的特性。使原来在高速、高温、高压、重载、腐蚀介质环境下工作的零件,提高了可靠性、延长了使用寿命,具有很大的经济意义和推广价值。

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